5 Метаболизм чужеродных соединений

Изучение метабо­лизма чужеродных соединений, превращений, которые они претерпева­ют, попадая в организм человека, важны для выяснения химических и биохимических механизмов детоксикации, а также для оценки возможностей защитной системы орга­низма по детоксикации чужеродных веществ.

Попадая в организм, определенная доза вещества всасывается, распределяется в крови и органах. В тканях и клетках ксеноби­отик (чужеродное вещество) проходит через одну или несколько мембран, взаимодействуя с ре­цепторами, в результате возникает ответная реакция организма.

Метаболизм ксенобиотиков протекает в виде двухфазного процесса:

1-я фаза (метаболистические превращения) – свя­зана с реакциями окисления, восстановления, гидролиза и протекает при участии ферментов, главным образом ферментов печени.

Окисление. В осуществлении реакций окисления решающее зна­чение имеют микросомальные ферменты печени. Они катализируют не только окисление жир­ных кислот, гидроксилирование стероидов, окисление терпенов и алка­лоидов, но и окисление различных лекарств, пестицидов, канцероген­ных и других ксенобиотиков.

Восстановление. Чаще всего имеют место реакции восстанов­ления нитро- и азосоединений в амины, восстановление кетонов во вто­ричные спирты.

Гидролиз. Гидролизуются сложные эфиры и амиды, с последующей деэтерификацией и дезаминированием.

2-я фаза (реакции конъюгации) – это реакции, собственно приво­дящие к детоксикации. Наиболее важные из них – это реакции связыва­ния активных –ОН, –NH₂, –СООН и –SH-групп и метаболитов пер­вичного ксенобиотика, которые протекают под действием ферментов трансфераз.

Функционирование всех ферментов 2-ой фазы ограничивается тем, что они метаболизируют только те вещества, которые имеют функцио­нальные группы, поэтому эти ферменты включаются после высвобожде­ния или образования функциональных групп ферментами первой фазы метаболизма ксенобиотиков. В отличие от ферментов первой фазы трансферазы присутствуют во всех клетках; функционируют при любых путях поступления ксенобиотиков в организм; завершают детоксикацию, а иногда исправляют ошибки первой фазы.

В обеспечении нормального функционирова­ния обеих фаз детоксикации имеет значение и соответствующий уровень эффек­тивности антиоксидантной системы клетки, что определяется активно­стью антиоксидазных ферментов и уровнем низкомолекулярных антиоксидантов: токоферолов, биофлавоноидов, витамина С и других. Антиоксидантная система связывает активные формы кислорода (оксидрадикала, Н₂О₂), способных подавлять ак­тивность ферментов первой и второй фаз детоксикации.